外星移民，我们还缺什么(2)
那么以现在的科技发展水平，我们能设计哪些解决方案来克服太空生存的困境呢？
1.沉默既有的部分基因
通过分解不必要的肌肉来节省能量确实是一个帮助人类在野外生存的好策略，因为在那种条件下每一焦耳能量都显得生死攸关，所以人类渐渐进化出了一种“节俭基因”。在现代社会中，这种“节俭基因”却造成了人类普遍面临的健康问题—能量过剩导致的肥胖，还有在宇宙中生存的难题—肌肉流失。决定生物体肌肉生成的最主要决定因素是生物体的基因。人类的近亲大猩猩，平时只吃水果和树叶，既不喝蛋白粉，又不办健身卡就能拥有一身傲人的肌肉，这就是因为它们与人类基因不同。
然而，基因真的没法改变吗？现在的基因编辑技术已经使我们能够精确地操纵一段基因，使得正常肌肉含量很少的动物增加肌肉量，从而变得强健。
水熊虫显微照片
2017年，有一位美国的生物黑客就通过自己手上的基因编辑工具在自家车库中给自己进行“肌肉基因强化”改造，但随后因为可能的风险和有效性的问题受到主流科学家的诟病。但我们相信，在不久的将来，更安全可靠的基因编辑技术可以在人类身上应用，从而帮助到城市中久坐不动的上班族和微重力下的宇航员。
2.增加既有基因的表达
上文已经提到，在太空中人类的心脏和较细的血管在微重力环境下难以将氧气输送到肌肉中，如何增强人类的心血管能力就成为了重中之重。
最近，在一项对于心肌梗死研究的过程中，科学家成功识别了基因CDK1/CCNB和CDK4/CCND的组合，该组合可以以极高效率促使人类诱导多能干细胞源性心肌细胞的分裂增殖，增值比率高达20%。
研究员高兴地发现，向4个月的小鼠心肌梗死后的心肌里注射腺病毒编码的这4个基因组合，会诱导超过15%的心肌细胞增殖。同时，这4个基因组合还能提高小鼠的心肌功能。科学家是如何实现小鼠心肌细胞增殖的呢？科学家找到了一个帮手—病毒。病毒通常会将自己体内有害的基因注射到病人细胞中毒害细胞，但是在这个实验中科学家通过改造病毒，让病毒把有益于人类的基因注射到心脏中，实现了心肌细胞增殖。
3.向人类身体引入其他拥有“超能力”生物的基因
即使在我们的母星地球上，自然也会经常露出它残酷的一面。地球上有一些人迹罕至的角落，那里就像是外星一样存在强辐射、缺氧、严寒等极端环境，可是在那些环境下依然存在着欣欣向荣的生命，如果我们能够向大自然学习如何在这些环境中生存下来，并将学习成果应用到宇航员身上，也许我们就能抛弃沉重又昂贵的太空服在太空、外星自由自在地生存。
宇宙中充满了致命的宇宙射线，由于没有大气层的保护，辐射能够直接作用于人体的DNA，引起DNA损伤。这种损伤通过突变可能修改遗传密码，改变DNA功能，并传给下一代，因此宇航员必须躲在厚重又狹小的空间中，出舱也要穿上厚重的宇航服。但是并非每一种地球生物都是不耐辐射的。地球上有些地方也存在类似的强烈辐射，而在这种环境中也生存着生命竞赛中的“顽强”物种，水熊虫便是其中的佼佼者。
2011年，在“奋进”号航天飞机的收官任务中，水熊虫被带上了国际空间站，在飞船外的微重力、强辐射的环境下水熊虫依然活了下来。
火星是太阳系中与地球环境最相似的星球，若我们移民火星，那么将会面临怎样的生活景象呢？火星大气中的二氧化碳含量大约为95%，人类如果移民火星，每一次户外活动都要准备充足的氧气。动物生存需要充足的氧气，一般的哺乳动物在血液供氧停止的情况下，60秒后大脑就会遭到不可逆的损伤。但是，哺乳动物中的生存高手裸鼹鼠却在缺氧情况下有惊人的表现。生活在地下并群居的裸鼹鼠经常会遭遇氧气不足的状况，可是它们能够在没有氧气的情况下新陈代谢并产生出果糖(而不是更常见的葡萄糖)，并借此存活长达18分钟，而且不会留下任何不良后果。裸鼹鼠还有一个令人类羡慕的生理特点，它们几乎永远都不会患癌症。有研究显示，裸鼹鼠在成年后终身不会衰老，只会因为意外死亡。在自然环境中裸鼹鼠的平均寿命是17年，在实验室的环境中可以活到30岁，是一般小鼠寿命的10倍。
也有人大胆设想过突破太阳系，进行恒星际移民。不过，基于现在的航天技术，我们如果要前往离太阳系最近的恒星—比邻星，恐怕要1000年才能到达，这对于寿命极限只有100多岁而且终生会不断衰老的人类来说，这几乎是不可能完成的任务。可是如果人类拥有了裸鼹鼠的能力—没有寿命极限且不会衰老，那么以我们目前的星际飞行速度进行恒星际旅行，会不会有一天被提上日程呢？
实验室中的裸鼹鼠
虽然我们目前还并不清楚是哪些基因使得这些生物具有了“超能力”，但这些奇妙的生物已经引起了科学家的关注。随着基因测序技术变得越来越廉价、快速和精准，相信在不远的将来我们就可以搞清楚这些基因的真面目了，也许还会将它们通过安全的手段引入人类身体，从而帮助人类进行星际移民。
第二次大航海时代的前夜
如科幻作家刘慈欣在演讲《一个地球和一万个地球》中所说的：“现在，人类正处在第二次大航海时代的前夜。我们现在甚至比哥伦布要有利得多，因为哥伦布看不见他要找的新大陆，他在大西洋上航行了几天之后还没有见到陆地，这个时候他的内心肯定是充满了犹豫彷徨，而我们要探测的新世界抬头就能看到。”
我们正身处在一个人类有史以来最伟大的时代，也许未来也不会再出现这样的时代。身为物理学家的霍金推测，人类需要上百年的时间才能建立外星殖民地，但现代基因工程技术的突飞猛进让人类多了一个视角—征服宇宙最简单的方法不是提高火箭的运载能力，而是先征服人类自己。
就像当初那些贫困、走投无路的欧洲人在面对辽阔而未知的大海的时候，使他们安心去开拓新世界的不是船只的吨位而是自己口袋里的橘子。大自然的橘子今天就摆在人类的面前，我们所需要的仅仅是一点敢于改变的勇气。 (邓唯珂)
1.沉默既有的部分基因
通过分解不必要的肌肉来节省能量确实是一个帮助人类在野外生存的好策略，因为在那种条件下每一焦耳能量都显得生死攸关，所以人类渐渐进化出了一种“节俭基因”。在现代社会中，这种“节俭基因”却造成了人类普遍面临的健康问题—能量过剩导致的肥胖，还有在宇宙中生存的难题—肌肉流失。决定生物体肌肉生成的最主要决定因素是生物体的基因。人类的近亲大猩猩，平时只吃水果和树叶，既不喝蛋白粉，又不办健身卡就能拥有一身傲人的肌肉，这就是因为它们与人类基因不同。
然而，基因真的没法改变吗？现在的基因编辑技术已经使我们能够精确地操纵一段基因，使得正常肌肉含量很少的动物增加肌肉量，从而变得强健。
水熊虫显微照片
2017年，有一位美国的生物黑客就通过自己手上的基因编辑工具在自家车库中给自己进行“肌肉基因强化”改造，但随后因为可能的风险和有效性的问题受到主流科学家的诟病。但我们相信，在不久的将来，更安全可靠的基因编辑技术可以在人类身上应用，从而帮助到城市中久坐不动的上班族和微重力下的宇航员。
2.增加既有基因的表达
上文已经提到，在太空中人类的心脏和较细的血管在微重力环境下难以将氧气输送到肌肉中，如何增强人类的心血管能力就成为了重中之重。
最近，在一项对于心肌梗死研究的过程中，科学家成功识别了基因CDK1/CCNB和CDK4/CCND的组合，该组合可以以极高效率促使人类诱导多能干细胞源性心肌细胞的分裂增殖，增值比率高达20%。
研究员高兴地发现，向4个月的小鼠心肌梗死后的心肌里注射腺病毒编码的这4个基因组合，会诱导超过15%的心肌细胞增殖。同时，这4个基因组合还能提高小鼠的心肌功能。科学家是如何实现小鼠心肌细胞增殖的呢？科学家找到了一个帮手—病毒。病毒通常会将自己体内有害的基因注射到病人细胞中毒害细胞，但是在这个实验中科学家通过改造病毒，让病毒把有益于人类的基因注射到心脏中，实现了心肌细胞增殖。
3.向人类身体引入其他拥有“超能力”生物的基因
即使在我们的母星地球上，自然也会经常露出它残酷的一面。地球上有一些人迹罕至的角落，那里就像是外星一样存在强辐射、缺氧、严寒等极端环境，可是在那些环境下依然存在着欣欣向荣的生命，如果我们能够向大自然学习如何在这些环境中生存下来，并将学习成果应用到宇航员身上，也许我们就能抛弃沉重又昂贵的太空服在太空、外星自由自在地生存。
宇宙中充满了致命的宇宙射线，由于没有大气层的保护，辐射能够直接作用于人体的DNA，引起DNA损伤。这种损伤通过突变可能修改遗传密码，改变DNA功能，并传给下一代，因此宇航员必须躲在厚重又狹小的空间中，出舱也要穿上厚重的宇航服。但是并非每一种地球生物都是不耐辐射的。地球上有些地方也存在类似的强烈辐射，而在这种环境中也生存着生命竞赛中的“顽强”物种，水熊虫便是其中的佼佼者。
2011年，在“奋进”号航天飞机的收官任务中，水熊虫被带上了国际空间站，在飞船外的微重力、强辐射的环境下水熊虫依然活了下来。
火星是太阳系中与地球环境最相似的星球，若我们移民火星，那么将会面临怎样的生活景象呢？火星大气中的二氧化碳含量大约为95%，人类如果移民火星，每一次户外活动都要准备充足的氧气。动物生存需要充足的氧气，一般的哺乳动物在血液供氧停止的情况下，60秒后大脑就会遭到不可逆的损伤。但是，哺乳动物中的生存高手裸鼹鼠却在缺氧情况下有惊人的表现。生活在地下并群居的裸鼹鼠经常会遭遇氧气不足的状况，可是它们能够在没有氧气的情况下新陈代谢并产生出果糖(而不是更常见的葡萄糖)，并借此存活长达18分钟，而且不会留下任何不良后果。裸鼹鼠还有一个令人类羡慕的生理特点，它们几乎永远都不会患癌症。有研究显示，裸鼹鼠在成年后终身不会衰老，只会因为意外死亡。在自然环境中裸鼹鼠的平均寿命是17年，在实验室的环境中可以活到30岁，是一般小鼠寿命的10倍。
也有人大胆设想过突破太阳系，进行恒星际移民。不过，基于现在的航天技术，我们如果要前往离太阳系最近的恒星—比邻星，恐怕要1000年才能到达，这对于寿命极限只有100多岁而且终生会不断衰老的人类来说，这几乎是不可能完成的任务。可是如果人类拥有了裸鼹鼠的能力—没有寿命极限且不会衰老，那么以我们目前的星际飞行速度进行恒星际旅行，会不会有一天被提上日程呢？
实验室中的裸鼹鼠
虽然我们目前还并不清楚是哪些基因使得这些生物具有了“超能力”，但这些奇妙的生物已经引起了科学家的关注。随着基因测序技术变得越来越廉价、快速和精准，相信在不远的将来我们就可以搞清楚这些基因的真面目了，也许还会将它们通过安全的手段引入人类身体，从而帮助人类进行星际移民。
第二次大航海时代的前夜
如科幻作家刘慈欣在演讲《一个地球和一万个地球》中所说的：“现在，人类正处在第二次大航海时代的前夜。我们现在甚至比哥伦布要有利得多，因为哥伦布看不见他要找的新大陆，他在大西洋上航行了几天之后还没有见到陆地，这个时候他的内心肯定是充满了犹豫彷徨，而我们要探测的新世界抬头就能看到。”
我们正身处在一个人类有史以来最伟大的时代，也许未来也不会再出现这样的时代。身为物理学家的霍金推测，人类需要上百年的时间才能建立外星殖民地，但现代基因工程技术的突飞猛进让人类多了一个视角—征服宇宙最简单的方法不是提高火箭的运载能力，而是先征服人类自己。
就像当初那些贫困、走投无路的欧洲人在面对辽阔而未知的大海的时候，使他们安心去开拓新世界的不是船只的吨位而是自己口袋里的橘子。大自然的橘子今天就摆在人类的面前，我们所需要的仅仅是一点敢于改变的勇气。 (邓唯珂)